Состояние элемента предельное

Прогноз субкритического развития трещины при вязком разрушении во многих случаях, как известно, проводится на основании концепции /д-кривых. Данная концепция весьма формальна и не отражает физической сущности рассматриваемого явления. Так, увеличение сопротивления росту трещины по мере ее развития, выраженное зависимостью Jr AL), связано с неоднозначностью описания НДС у вершины движущейся трещины с помощью /-интеграла реально сопротивление разрушению материала у вершины растущей трещины (критическая деформация е/) остается постоянным. Кроме того, Уд-кривые не инвариантны к схеме нагружения и типу образца, что ставит под сомнение их использование для анализа предельных состояний элементов конструкций с трещинами. [c.266]

При наличии дефектов и повреждений оборудования, характеристики которых не удовлетворяют требованиям научно-технической документации, и изменении свойств металла, не предусмотренном ТУ, оценивают фактическую нагружен-ность конструкций и согласно [36, 57, 65, 88, 92, 105, 125-132] проводят дополнительный расчет прочности их элементов с учетом выявленных негативных факторов. При этом уточняют механизмы повреждений металла оборудования, его ПТС (в том числе основные), устанавливают критерии предельного состояния элементов конструкций. Основными ПТС, как правило, являются дефекты сварных соединений несплошности в основном металле оборудования коррозионные повреждения [c.166]

Предельные и допускаемые состояния элементов машин и сооружений. [c.67]

Итак, соотношения (25.25) и (25.26) в линейной механике разрушения являются основными. С их помощью можно рассчитывать предельные состояния элементов конструкций с трещиной, а также [c.737]

Исследование предельных состояний элементов конструкций при сложных напряженных состояниях и сложных траекториях нагружения. [c.746]

Анализ и систематизация внешних нагрузок с последующей оценкой ресурса ВС или силовых элементов конструкции двигателя имеет конечной целью наиболее точную оценку возникающего напряженного состояния для оценки возможного предельного состояния с возникшей и развившейся трещиной. Предельное состояние по критерию зарождения трещины или по критерию достижения размера трещины, при котором реализуется быстрое неуправляемое окончательное разрушение элемента конструкции, достигается при напряженном состоянии элемента конструкции, оценка которого выполняется на основе различной информации. [c.28]

Поэтому для определения предельного состояния элемента конструкции необходимо не только учитывать наличие начального дефекта на масштабном микроскопическом уровне, но и в последующем процессе увеличения длины трещины возникает возможность проведения контроля с обоснованной периодичностью для ее своевременного выявления. Используемые в расчетах коэффициенты запаса прочности при установлении ресурса по критерию усталостной прочности несут на себе смысловую нагрузку наиболее полного учета всех возможных несоответствий между предполагаемыми условиями эксплуатационного нагружения и условиями, воспроизводимыми в испытаниях. Они включают многообразие факторов, влияющих на рассеивание усталостной долговечности, в том числе и при наличии малых по величине дефектов типа трещин. [c.47]

Область th > th отвечает автомодельным условиям и используется для определения вязкости разрушения материала независимо от толщины пластины. Для реальной конструкции, как правило, имеет место f(th/th) > 1. Поэтому после установления предельного состояния образца с трещиной при его разной толщине можно перейти к оценке предельного состояния элемента конструкции по соотношению (2.8). [c.106]

Согласно соотношению (2.31), предельное состояние элемента конструкции с усталостной трещиной достигается в эксплуатации при том же уровне напряжения, которое конструктор закладывал в расчет, если им были з тены все те факторы, что были реализованы в момент страгивания трещины. Различие расчетной и реализованной величины уровня напряжения в момент разрушения элемента конструкции определяется факторами, которые оказали влияние на работу разрушения, но не рассматривались конструктором при проведении оценок допустимого уровня напряжения. [c.118]

Таким образом, предельное состояние элемента конструкции с усталостной трещиной в эксплуатации достигается при некотором уровне эквивалентной вязкости разрушения материала. В результате этого предельная длина трещины может быть отлична от той, что соответствует стандартным условиям испытаний материала. Это отличие полностью определяется величинами поправочных функций на реализуемые условия нагружения. Введение представления об эквивалентных характеристиках материала для описания его поведения в условиях эксплуатации позволяет после разрушения элемента конструкции проводить оценку значимости факторов эксплуатационного воздействия на материал в момент его разрушения. [c.118]

В настоящее время вопросы термоциклической прочности образуют комплекс теоретических разработок термопластичности, ползучести и релаксации при переменных нагружениях, анализа предельных состояний элементов, оценки их несущей способности и формоизменения, критериев образования и распространения трещин, а также системы методов и средств экспериментального определения полей термоциклических деформаций, распространения трещин, ресурса несущей способности и формоизменения, осуществляемых на объектах в натуре и моделях. [c.3]

Однако остаточные усилия имеют свои пределы, точка 2, отвечающая состоянию элемента I, не может подняться выше соответствующей предельной линии ( п). Таким образом, диапазон упругой работы (по усилиям в элементе /) не может превысить удвоенного усилия текучести. При более высоких перепадах температуры теплосмены будут сопровождаться знакопеременным течением (рис. 5). [c.16]

Возможность раздельного определения упругой с , и пластической Ср составляющих деформаций с помощью соотношений (2.114) обеспечивает решение ряда прикладных задач по оценке предельного состояния элементов конструкций при статической и циклической нагрузках, а также при расчете деформаций ползучести в условиях длительного статического нагружения [ 28 ]. [c.94]

Некоторые элементы автоматических систем и машин в процессе работы достигают периода старения, характеризующегося повышенной интенсивностью отказов. Если это приводит к существенному снижению эффективности использования систем, то возникает необходимость в устранении из систем элементов, достигших определенного срока службы. Этот срок будет определять предельное состояние элементов, которое в данном случае является характеристикой, общей для всех изделий такого типа. [c.45]

Характерной особенностью задач, которые при этом решались, является учет влияния на напряженное состояние и предельную несущую способность элементов конструкций таких факторов, сопутствующих реальным условиям эксплуатации, как высокие или низкие [c.13]

Удачные попытки построения кинетического уравнения повреждений керамики при сложном напряженном состоянии элемента материала, по-видимому, неизвестны. При построении такого уравнения необходимо, прежде всего, подобрать подходящее выражение приведенного напряжения а (см. п. 3.5), причем вопрос осложняется тем, что это напряжение является не только функцией всех компонентов напряжений, но зависит еще и от выбранного квантиля распределения их предельных значений. В условиях пропорционального нагружения этот квантиль может быть общим для всех компонентов напряжений, между которыми существуют постоянные отношения. Далее целесообразно использовать наиболее простые уравнения типа (3.2) или (3.14), (4.46), заменяя в них напряжение 0 приведенным напряжением Р) причем, как уже указывалось, коэффициенты Ант также зависят от вероятности разрушения. [c.150]

Вместе с тем следует отметить, что разработанная программа, помимо ее самостоятельного использования, может быть включена в качестве последовательно загружаемого отдельного модуля в комплексы программ расчетно-экспериментального исследования напряженно-деформированных и предельных состояний элементов конструкций по ряду основных критериев несущей способности. [c.260]

Машины VI категории могут считаться наиболее совершенными машинами или машинами будущего. Отличительной особенностью конструктивных элементов этих машин является то, что они неремонтопригодны, т. е. так хорошо рассчитаны, имеют настолько удачные формы, размеры и сочетание применяемых материалов, способов их обработки и т. п., что предельное техническое состояние элемента или предельный износ какой-либо одной поверхности (или части поверхности) наступает лишь тогда, когда достигается предельное техническое состояние или предельный износ всех других поверхностей, выход из строя и полная непригодность к дальнейшему использованию всего конструктивного элемента. Кроме того, предполагается, что в этих машинах полностью решен вопрос о кратности сроков службы деталей в узлах и агрегатах исходя из весовых и других требований к конструкции машины. [c.71]

Существует несколько методик определения временных и остаточных сварочных напряжений. Как правило, при определении деформаций и напряжений вводится ряд допущений, которые заключаются в том, что теплофизические характеристики металла, его модуль упругости Е принимаются не зависящими от температуры, а предел текучести и предел прочности <Тв — изменяющимися в соответствии с идеальной диаграммой упругопластического тела. Кроме того, принимается, что напряжения при сварке одноосны, поперечные сечения остаются в процессе деформирования плоскими, а температурное состояние в свариваемом элементе предельное. [c.500]

Индивидуальный ресурс рассматривается как максимальное приближение во времени к предельному состоянию элементов паропроводов (например, трубных элементов, сварных соединений) при сохранении требований к их надежной эксплуатации. Сроки индивидуального ресурса устанавливаются из результатов углубленного диагностирования (с оценкой структуры, свойств и накопленной поврежденности металла), анализа условий эксплуатации, фактических размеров и особенностей конструкции сварных деталей (изделий), а также расчетной оценки напряженного состояния и анализа повреждения сварных соединений. [c.202]

При оценке предельного состояния элементов современных конструкций для описания процессов неупругого деформирования (пластичности и ползучести) материала при сложном нагру- [c.256]

Примем для удобства, что начало координат находится в центре прямоугольника, а ось дс параллельна оси балки. При уменьшении продольного размера элемента слагаемые, содержащие множителем координату х, будут давать все меньший вклад в энергию деформации. Предельное деформированное состояние элемента характеризуется величинами [c.223]

Многие конструкции этого типа в процессе работы испытывают многократное нагружение усилиями, порождающими в них повторные пластические деформации с ограниченным за весь ресурс числом циклов (измеряемым тысячами). Эти повторные пластические деформации являются причиной возникновения трещин малоцикловой усталости в этом случае рассматривают малоцикловые предельные состояния элементов конструкций, как такие. [c.6]

Глава 7. НЕСУЩАЯ СПОСОБНОСТЬ И ПРЕДЕЛЬНЫЕ СОСТОЯНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ПОДЪЕМНО-ТРАНСПОРТНЫХ МАШИН [c.118]

Техническое состояние конструкции идентифицируется по техническому состоянию ее элементов и определяется техническим состоянием элемента, ближайшим к предельному. [c.15]

Техническое состояние элемента конструкции определяется зоной ее элемента, техническое состояние которой ближе всего к предельному. [c.15]

В реальных условиях эксплуатации в конструкции могут достигаться одно или несколько предельных состояний. Достижение одного предельного состояния может привести к появлению другого. Так, разгерметизация или течь конструкции может быть следствием достижения таких предельных состояний элемента конструкции, как вязкое, хрупкое, усталостное разрушение. [c.19]

В ряде случаев установлению вида предельных состояний способствует анализ отказов, повреждений и аварийных ситуаций в конструкции. В значительной степени возможность достижения конструкцией того или иного предельного состояния устанавливается по результатам диагностирования технического состояния элементов и всей конструкции в целом. [c.19]

Глава 3. МЕТОДЫ РАСЧЕТА ПРЕДЕЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ОБОЛОЧЕЧНЫХ КОНСТРУКЦИЙ [c.130]

Эти методы могут быть охарактеризованы следующим образом. На основании исследования процессов деформации и разрушения определяют состояние элемента конструкции, при котором произойдет его разрушение или деформации получат недопустимую величину и примут нежелательный характер опасное или предельное состояние). Вместе с тем устанавливают и величины, которые могут численно охарактеризовать это состояние для различных материалов при различных внешних воздействиях (расчетные характеристики прочности и деформируемости материалов). Используя эти характеристики, путем расчета определяют нагрузку или иное внешнее воздействие, соответствующее предельному состоянию предельная нагрузка, предельное внешнее воздействие). Исходя из предельной нагрузки предельного внешнего воздействия), устанавливают нагрузку внешнее воздействие), которая не должна быть превышена в процессе изготовления и эксплуатации конструкции допускаемая нагрузка, допускаемое внешнее воздействие). При известной допускаемой нагрузке допускаемом внешнем воздействии) оказывается возможным установить, является ли действующая на заданный элемент конструкции нагрузка допускаемой произвести проверку прочности и деформируемости), или же подобрать геометрические размеры элемента из заданного материала так, чтобы действующая на него нагрузка не превосходила допускаемой провести подбор сечения элемента). [c.13]

Работоспособность оборудования (трубопроводы, сосуды, аппараты и др.) зависит от качества проектирования, изготовления и эксплуатации. Качество проектирования, в основном, зависит от метода расчета на прочность и долговечность, определяется совершенством оценки напряженного состояния металла, степенью обоснованности критериев наступления предельного состояния, запасов прочности и др. В области оценки напряженного состояния конструктивных элементов аппарата к настоящему времени достигнуты несомненные успехи. Достижения в области вычислительной техники позволяют решать практически любые задачи определения напряженного состояния элементов оборудования. Достаточно обоснованы критерии и коэффициенты запасов прочности. Тем не менее, существующие методы расчета на прочность и остаточного ресурса тр>ебуют существенного дополнения. Они должны базироваться на временных факторах (коррозия, цикличность нагружения, ползучесть и др.) повреждаемости и фактических данных о состоянии металла (физико-механические свойства, дефектность и др.). [c.356]

Проводят оценку полученных значений ПТС объекта, их соответствия требованиям научно-технической и проектноконструкторской документации. При отсутствии отклонений от требований диагностика оборудования, выполняемая в пределах расчетного ресурса, заверщается. При наличии отклонений основные ПТС диагностируемого объекта определяют согласно [74-76, 124]. Подлежит уточнению (относительно требований научно-технической документации) система предельных состояний элементов конструкций и критериев их оценки, а также необходимость в дополнительных расчетах и экспериментальных исследованиях напряженно-деформированного состояния оборудования и свойств материалов. [c.166]

Масштабный множитель а определяет изменение — уменьшение— геометрических (в пространстве состояний) характеристик аттрактора на каждом шаге удвоений периода этими характеристиками являются расстояния между элементами предельных циклов на оси х. Поскольку, однако, каждое удвосиие сопровождается еще и увеличением числа элементов цикла, это утверждение должно быть конкретизировано и уточнено. При этом заранее ясно, что закон изменения масштаба не может быть одинаковым для расстояний между всякими двумя точками ). Действительно, если две близкие точки преобразуются через почти линейный участок функции отображения, расстояние между ними уменьи1ится в а раз если же преобразование про- [c.177]

Предельные состояния и предельные нагрузки. В конструкциях, т. е. в инженерных сооружениях и особенно в машинах, возможны весьма разнородные повреждения, приводящие к потере работоспособности. Те из них, которые проистекают от недостаточной статической прочности или от усталости, были рассмотрены выше. Однако к потере работоспособности может привести и чрезмерное нагревание кинематической пары, в результате которого произойдет сваривание ее элементов и потеря подвижности. Потерю работоспособности могут вызвать также и сильная вибрация, чрезмерная упругая деформация и многое другое. Напряженное состояние конструкции называется предельным, если самое незначительное превышение соответствующих ему напряжений ведет к потере работоспособности. В зависимости от вида потери работоспособности для одной и той же конструкции существуют несколько предельных состояний, каждое для своего вида. Всякое предельное состояние появляется под действием вызывающей его нагрузки, которую называют предельной нагрузкой. Как ясно из сказанного, для одной и той же конструкции существует целый ряд предельных нагрузок. Разумеется, действительная нагрузка должна быть меньще наименьшей из них. [c.176]

Уравнение (4.5) при всей своей привлекательности имеет общий недостаток — в него введена предельная величина КИН (вязкость разрушения), что для его практического использования при анализе процесса усталостного разрушения элементов авиационных конструкций вносит существенную неопределенность. Как было показано в главе 2, предельное состояние элемента конструкции с усталостной трещиной определяется широким спектром величин вязкости разрушения, поскольку она существенно зависит от условий нагружения. Не менее сложным является вопрос об определении величины показателя степени в соотношении (4.4). Он не может быть рассмотрен как интегральная характеристика затупления трещины по некоторому отрезку ее фронта с переменной кривизной и ориентировкой направления локального подрастания трещины. Тем более что параметры зоны затупления (зоны вытягивания) — ее высота и ширина — тоже существенно зависят от условий нагружения, например от температуры (см. главы 2 и 3). Наконец, как было показано выше, пластическое затупление вершины трещины происходит в каждом мезотуннеле индивидуально . Оно существенно зависит от того, каким образом сформированы перемычки между мезотунне-лями. Перемычки не только определяют условия раскрытия вершины мезотуннеля, но и влияют на величину скорости роста трещины, при которой [c.189]

Широкое применение конструкций из композитов немыслимо без точного определения их несущей способности и, следовательно, без умения надежно предсказывать предельные напряжения и деформации каждого конкретного композита в условиях эксплуатации. Как правило, основным источником информации о прочностных свойствах композита являются испытания в условиях одноосного напряженного состояния, тогда как в реальных конструкциях материал находится в сложном напряженном состоянии. Элементы современных силовых конструкций из композитов составляются обычно из различно ориентированных однонаправленных слоев, уложенных в определенной последовательности по толщине. Прочностные свойства слоистых композитов в отличие от изотропных и однородных материалов обладают отчетливо выраженной анизотропией. Более того, достижение [c.140]

Рассмотрим процесс монотонного увеличения нагрузки F в предыдущей конструкции. В этом случае напряжение (т з) растет быстрее, чем напряжение Г( ). Рано или поздно напряжение (Т(з) достигает предела текучести ау, в случае применения пластичного материала для элементов конструкции. Среди инженеров-машиностроителей такое состояние считается предельным, а соответствующая нагрузка — предельной пред. Допускаемая на-фузка принимается равной отношению предельной нагрузки к нормативному коэффициенту запаса [c.77]

При оценке прочности и ресурса элементов конструкций, работающих в условиях малоциклового нагружения при переменных температурах и сложнонапряженном состоянии, возникают две связанные задачи определение напряженно-деформированного состояния элементов конструкций при работе материала максимально нагруженных зон за пределами упругости, когда развиты упру-гонластические деформации и деформации ползучести, и на базе полученной информации оценка запасов прочности и долговечности при малоцикловом неизотермическом нагружении. Характер протекания процесса деформирования за пределами упругости и циклические деформации, определяющие формирование предельного состояния материала, зависят от режима термосилового воздействия на деталь и параметров термомеханической нагруженности максимальная температура, градиент температур, длительность и форма термического и силового циклов нагружения и др.), а также сочетания нестационарных режимов нагружения в период эксплуатации изделия. [c.11]

Методы экспериментального определения характеристик тре-щиностойкости в условиях упругопластического деформирования требуют схематизации накопленного опыта испытаний. В этой области значительное развитие и наиболее широкое практическое приложение среди критериев нелинейной механики разрушения получили раскрытие трещины [11-13], коэффициент интенсивности деформаций в упругопластической области [14], энергетический З-интеграл [15-17] и предел трещиностойкости 1 [18-19], позволяющие анализировать закономерности разрушения, напряженно-деформированное состояние в вершине трещины на стадии ее инициации при значительных пластических деформациях и общей текучести материала, а также проводить оценку предельных состояний элементов конструкций с трещинами. [c.20]

Характерно, что у Галилея прочность связана с предельным состоянием элемента, а вот как ведет себя элемент в рабочем состоянии, было еще неведомо. Первым, кого осенила догадка о том, что твердые тела не совсем твердые, что они реагируют на приложенные к ним силы, был Роберт Гук (1635—1703). Этого страстного изобретателя отличала буйиая фантазия и оригинальное мышление. Он не только сделал массу удивительных изобретений — карданную передачу, ареометр, проекционный фонарь, термометр и многое другое,— но и высказал множество идей из сферы деятельности передовых ученых его времени, а это почти всегда порождало споры о приоритете на крупные открытия, такие, как печально известная тяжба с Исааком Ньютоном о приоритете на закон всемирного тяготения. Отражением борьбы за приоритет была и вышедшая в 1676 г. рабо-. [c.20]

Предельные состояния, несущая способность и запасы прочности. Нроч-ность элементов конструкций оценивается на основе сопоставления возникающих в них усилий от действующих механических нагрузок, тепловых, магнитных и других полей с теми усилиями, которые приводят эти элементы в предельные состояния. Критерии предельных состояний различны в зависимости от условий работы конструкций, механических свойств применяемых материалов, режимов нагружения и тепловых условий. [c.5]

Учитывая это обстоятельство, некоторые инженеры рекомендовали ) назначать размеры поперечных сечений для элементов сооружений, исходя из предельного сопротивления. Они указывали, что если распределение напряжений в сечении при достижении предельдого сопротивления представляется эпюрой (рис. 200, б), то легко может быть найдена и соответствующая этому состоянию материала предельная нагрузка. Например, для однопролетной балки с защемленными концами, нагруженной в середине пролета (рис. 201, а), мы можем заключить, что окончательная утрата ею несущей способности наступит, когда предельное значение М изгибающего момента будет достигнуто в трех сечениях а, Ъ, с. Всякое дальнейшее загружение приведет ее в состояние, тождественное с состоянием двух шарнирно соединенных между собой двухшарнирных брусьев (рис. 201, б). Величина предельной разрушающей нагрузки определится тогда из соответствующей эпюры изгибающих моментов (рис. 201, а), которая дает нам [c.509]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...